狭水道内船舶主机及舵失控的应急措施探讨_冯开峰.docx

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1、 第 11卷第 3期 中 国 水 运 Vol.11 No. 3 2011 年 3 月 China Water Transport March 2011 狭水道内船舶主机及舵失控的应急措施探讨 冯开峰 (舟山引航站，浙江舟山 316000 ) 摘要：总结了船舶在狭水道失控时的基本应急措施，结合宁波 -舟山港船舶失控实际案例对船舶主机及舵失控情况 下的应急措施进行了分析探讨，给出了相应的处置应对方法，并提出了深水狭水道中紧急情况下锚的使用注意事项。 关键词：狭水道；失控；应急；主机；舵 中图分类号： U443. 2 文献标识码 ： A 文章编号： 1006-7973 (2011 ) 03-0104

2、-03 船舶日常航行中有时会遇到因机械故障而导致船舶失控 的情况，这对航行安全影响极大，处理不当极易造成重大事 故。特别是当船舶航行在通航密度很高的岛礁区的狭水道时， 更是増加了处置和应对的难度，尤其是主机故障和舵机故障， 处理得当，就可避免事故发生，处理不当，就会导致事故发 生威胁到本船、他船甚至所在港口的安全。 一、 狭水道船舶失控的一般应急措施 狭水道两侧多是岛礁、岸壁，大多弯曲狭窄，水流多变， 碍航物较多。受地形影响，狭水道 内水深流急，且往来船舶密 集，通航密度高，船舶在正常航行都存在一定困难。一旦船舶 在狭水道中失控，常常会引起驾引人员的一时性荒乱，采取决 策和措施顾此失彼，因此必

3、须要有一套分工明确的应急方案。 一般而言，船舶在狭水道航行时，必须要注意以下几点： (1) 引航员或船长应迅速确定失控时的准确船位，观察 周围船舶的动态及会遇态势，当时当地的风流状况和船舶与 最近碍航物、岛礁、浅滩、助航标志乃至码头设施和附近作 业渔船的相对位置。 (2) 通过 VHF发布航行警告，提醒周围船舶并报当地 VTS和海事部门。同时按规定显示相关的号灯、号 型。如周 围有 VHF联系不上的小型船舶或渔船等，则应采用号笛、灯 光、音响、扩音喇叭等一切有效手段予以告知并要求其采取 避让行动。 (3) 做好应急抛锚准备，双锚根据周围水深情况松出相 应链长，以锚距海底 5 10m左右为宜。此

4、点在水深超过 50m 以上的狭水道尤为重要。 (4) 尽快了解失控的具体原因及恢复可能，根据故障的 具体情况来决定进一步的应对方案。 二、 主机失控的处理措施 主机失控在船舶失控事件中最为常见 ，一 般主要由于主 机供油系统、冷却系统等故障引起，也有一些自动化程度高 的船舶因相关报警导致主机保护性停车造成失控。 1. 有效利用余速控制船位 正常航行的船舶，失控后的初始阶段仍保持有较高余速， 能维持一定舵效。此时应立即操船远离岸线、岛礁、码头设 施、固定助航标志、附近作业渔船及海底管线碍航物，同时 尽可能的抢占上风上流位置，争取延长可供应急处置的时间。 如前后都有交会船舶还应留出足够的水域供他船

5、避让操纵。 2. 充分使用侧推器、护航拖轮或附近的大马力引航艇来 协助控制船位 (1) 一般船舶当余速在 3节左右时即失去舵效，大型集 装箱船和大型重载散货船在余速 5 6节时，就已无明显舵效。 此时对于配有侧推器的集装箱船和化工品船来说就应充分利 用侧推器的协助保持船位，特别是控制船首与风流保持合理的 夹角，以使船舶获得有利的风流压差远离危险物。如有足够旋 回水域，最好利用侧推器的良好操纵效果，使船舶完全顶风顶 流。以更利于船舶控制船位及进行应急抛铺操作。 2008年 12月 15日， 276m长的大型集装箱船 E P轮 在虾峙门桃花岛灯塔顺流进口后不久即主机失控，由于初始 为避让渔船，船位

6、离右侧桃花岛仅 1.2链。虽然前后都有进 出口大型船舶，但左侧水域较宽，当事引航员果断下了左满 舵的口令。以利用余速尽量扩大与右侧岸壁的距离，在与对 驶的另一出口大型集装箱船会遇后，使用侧推器推首向左， 成功扩大了离岸距离并有效调整了流压，为下一步避开海底 电缆及深水锚泊（约 l m)打下了很好的船位基础。此为 主机失控后侧推器与余速配合操船一典型案例。 (2) 对于本身就有拖轮护航的试航船、问题船，失控后 应立即指挥拖轮在下风流处到位，协助顶拖以控制船位。使 船首保持顶流，避免船舶在急流中打横出现顺流高速漂移的 被动局面。此时船位控制是第一位的，只有等船位相对稳定 安全之后，才进一步考虑有关

7、拖带事宜。 2008年 7月 2日， 160m长的 QM轮在拖轮护航下虾 峙门水道出口，船出小双山外 1海里时主机失控，此时涨水 流在 3.5节左右，船停车后不到 5分钟即有退速，并在流的 作用下打横漂移。当事引航员在只有一艘护航拖轮的情况下 先指挥拖轮顶推该轮右艏使船首顶流以减小流压影响和流致 漂移，待船位相对稳定后抓紧时间带上拖轮向前拖带，使船 舶成功避开海底电缆禁锚区，为应急锚泊创造了条件，同时 避免了船舶顺流漂移碰撞架空电缆的可能。 (3) 如附近有可供指挥的大马力引航艇，驾引人员应果 断征用协助控制船位或通过 VTS协调征用。 2008年 5月 21日， 122m长的 W轮在响水门出

8、口时 主机失控，因船位离岸很近，立即抛锚会导致船尾在偏转过 收稿日期： 2011-01-27 作者简介：冯开峰 （ 1974-)男，浙江普陀人，舟山引航站一级引航员，研究方向为海港引航 , 第 3 期 冯开峰等：狭水道内船舶主机及舵失控的应急措施探讨 105 程中碰撞岸壁，此时刚好有一大型引航艇执行任务经过，当 事引航员立即调动其到船首协助顶推，増大了离岸距离，化 解了险情。2009年 4月 17日， 250m长的 M轮在虾峙门 航道入口处主机失控。此时该轮前方有两艘 VLCC排队出口， 后面有四艘 VLCC排队进口，如在口门处应急抛锚势必堵塞 航道。在拖轮不能及时到位的情况下，当事引航员调用

9、附近 的两条大型引航艇顶推并利用有利的落潮流，成功将此大型 重载船舶移至锚地抛锚。 3. 正确利用双锚，适当合理的选择抛锚方式和抛锚时机 狭水道内主机失控的船舶，除非短时间内主机能迅速恢 复或能快速组织起有效拖带行动，大多数船舶抛锚是其最终 的安全之策。但狭水道水深流急，怎样使用双锚，何时抛锚 以及采用什么样的抛锚方法在船舶失控后的应急情况下都有 值得探 讨的地方。 (1) 除非非常明确失控水域水深都在 20m以上或前方 水域足够宽阔，可满足船舶长时间漂航等待主机修复且没有 碰撞、搁浅的风险。失控船舶都应在第一时间用锚机松出相 应长度的锚链，长度以距海底 5 10m为宜。以保证船舶随 时都能抛

10、锚并保证锚和锚链不受损伤。当船舶在虾峙门、螺 头水道、册子水道等水深大于 60m的水道失控时，至少应先 将锚链松至 2节入水，为抛锚争取足够时间。 (2) 如无其他特殊情况，狭水道内主机失控的船舶在逐 渐失去舵效后既应考虑抛铺以控制和稳定船位，等待主机修 复或足够马力的拖轮到位后再做进一步处 置。失控船前方如 无遮挡，不存在碰撞、搁浅等危险，海底也无管线等禁止抛 锚区，可等船舶余速减至 2节以下，根据水深按相应抛铺方 法抛锚应急。虽然大多数教课书都建议深水抛锚的水深限度 需小于 3倍链长甚至是小于 70m， 但尽快稳定船位，使船舶 尽早处于安全锚泊状态是失控后船舶的第一要务。如过多考 虑水深限

11、制担心丢锚断链而放弃抛锚措施，哪怕是因为犹豫 而错过了抛铺时机都有可能造成更进一步严重的后果。根据 作者的了解，许多大型，超大型船舶都有 l m左右水深抛 锚的经历。前文提到的大型集装箱轮 E P最终在虾峙门内应 急 抛铺时的实际水深就在 l m左右。 2010年 1月 15日， 104m长的 M轮在册子水道失控后 抛铺应急，实际铺泊水深为 105x2010年 3月 12日， 198m 长的 SS轮在虾峙门失控后应急抛铺，实际锚泊水深也在 90m 以上。这些船舶在救助拖轮到位后，都能顺利将锚绞起。 (3) 狭水道内船舶主机失控后，如前方有岛礁、浅滩、 固定助航标志、码头设施、正在捕鱼作业的船或

12、其他不能立 即采取主动避让行动的船舶，且与本船的距离明显小于本船 正常的停车冲程，而采用左右满舵又会造成另一更危险的局 面时，则应立即采取抛锚、拖锚淌航等减 速手段，以尽快做 到在安全距离内把船停住。此类情况多发生于航道转向点附 近或交叉航路的交汇路口，操作时稍有不慎即会酿成重大事 故，驾引人员必须引起高度重视，既要冷静沉稳，采取措施 又要果敢坚决。 抛铺时应合理确定初始出链长度，一般控制在实际水 深加 15m链长为宜，既能有效刹减船速又能保护锚、链和锚 机，并能保证及时刹住锚链。待船速减至 5节以下时，再一次 性加松 50m左右锚链以进一步达到减速效果。当船速减至 2 节以下时，可根据当时的

13、态势逐步松出足够链长直到把船完全 停住。如担心一侧铺链松出过长，会造成船舶与前方目标的危 险。则应立即抛下另一侧锚，松出相应链长把船拉住。 同时需充分考虑高余速下船舶抛铺后，艏向抛锚舷侧 偏转及船尾反向漂移对船位及船舶操控带来的不利影响。根 据抛锚前船首的偏转趋势，采取反侧下锚的方法，既有利于 减速，又能抵消下锚后艏部偏转和尾部漂移带来的不利影响。 如已明确一侧锚机提前备妥，则抛铺前需向抛锚舷反侧打满 舵，以取得相似效果。但当抛锚产生的偏转效应对本船有利 时，则应尽可能的加以利用。 抛双锚应急也应注意下锚的先后秩序，切记不可同时 抛下双锚，以防万一操作不当导致双锚同时丢失，而丧失进 一步采取行

14、动的机会。可在第一锚抛下刹住后，根据船舶运 动态势及减速情况适时抛下另一锚，并适当多松出 12节锚 链以利减速。还可通过调整两侧锚链的出链长度来适当调整 首向。如发现第一锚丢失，则在松出余下全部锚链的同时， 迅速抛下另一侧锚，并尽量操作谨慎，以防第二个锚再次丢 失。当然实际操纵中以避碰为首选，在保证不会碰撞的前提 下再考虑锚和锚机的安全。 当船舶在水深大于 60m的狭水道水域失控，而碰撞、 触礁、搁浅、撞山等险情很难避免时，不管当时船速多高，都 应果断下令抛铺。并尽量刹住铺链。与碰撞，触礁等事故产生 的损失相比，丢锚和断链的损失相对是可以承受的，况且铺链 并不一定会丢。笔者曾亲眼见到 300m

15、长的矿船 CK轮在虾峙 门 100m水深的地方以 11节速度航行时，锚突然溜脱，了头 水手迅即使用刹车，在12节入水时将锚链刹住。事后锚及 12 贯铺链悉数收回。可见高速、深水都并非船舶丢锚、断链的必 然条件。姚化利先生在自由抛铺控制技术研究方向的分析 提到 “ 按着我国的船用起锚绞盘的有关标准规定，最大抛铺速 度限定在 300m/min以内 应根据锚机规格大小确定锚 机的抛铺速度 .同时，应根据抛铺深度和配置锚链的总长度， 或根据抛出锚链的长度、抛出锚链的允许时间来综合确定 .抛 铺速度范围可在 60 m/min300m/min之间选取，大型铺 机抛铺速度推荐在 60m/min 120m/m

16、in之间选取 ” 。且相 关规范要求锚机链轮上的刹车装置能制动铺链断裂负荷 45% 的拉力，当自由抛铺速度达 57.5m/s时，仍能有效刹住正 在下滑的锚链。可见当船舶在深水狭水道失控后，紧急抛铺是 可行的减小损失，避免碰撞、搁浅的措施。 三、舵失控处理措施 狭水道内航行时舵失控造成的后果往往 是灾难性的，极 易导致碰撞、触礁等严重事故。舵失控多因失电、操控系统 故障、舵机或舵本身机械故障而引起。 1. 立即停车并派人携带有效通讯工具到舵机间待命 舵失控后往往处于随动状态，螺旋桨排出流和潮流都会 对其产生影响，使其随流偏转，即而造成船舶的偏转。而船 舶一旦出现向一侧的偏转趋势，反过来又会影响舵

17、角，増加 船舶的转向角速度。停车可消除排出流对舵的影响，并可迅 速达到减速目的，为接下来可能采取的倒车、抛铺等措施争 取一定的时间和空间。 106 中 国 水 运 第 11卷 无论如何，到舵机间都需要一定的时间，不管操控系统 是否可以马上恢复，必须尽快做好舵机室应急操舵的准备。 2. 迅速切换到辅助操舵装置 船舶一般配有多套舵机操控系统，发现舵失控后，应立 即切换到其他系统进行操作，特别是测试辅助操舵装置是否 可用。如在驾驶台可以控制辅助操舵装置，则仍可满足正常 航行需求。如无反应，则应脱开驾驶台的控制系统，改由在 舵机间直接操控。 3. 应急操舵 人员到舵机间后应立即启用应急手操舵。并保证通

18、信畅 通，通信联络应以驾驶台与舵机间的直线音频电话为主 ， VHF 通信为辅助联系方式。以满足辅助操舵装置要求的航速驶至 安全水域锚泊检修。 4. 紧急情况下舵失控的处置 一般舵失控时都并非处于正舵位置，所以失控后船舶迅 速进入旋回状态。即使应急舵能用也一时改别不了船舶的旋 回态势。狭水道内航行的船舶将直接面对的就是碰撞局面。 停车后立即倒车并配合使用双锚，以求尽快把船停住是避免 碰撞的唯一办法。多数船舶从前进三到后退三的紧急倒车过 程需 5分钟左右的时间，超大型船舶甚至在 10分钟以上。 此段时间当然不能坐以待毙，因立即采用主机失控时的抛锚 方法进行处置，再在倒车开出后相互配合，以 达到尽快

19、把船 停住的目的。下面为一典型案例。 2009年 12月 19日，巴拿马型 AL轮在航道内以 9.6 节速度正常航行时，发生舵失控事件，舵卡于右舵 20 处。 当事引航员立即停车应对，但在高余速作用下，一分钟后船 舶即进入快速旋回状态。船舶直冲航道右侧距船 7链处一大 型码头而去。下令全速后退未能立即响应。虽然当时船位所 处水域水深在 l m以上，立即下令顺序抛下左右锚，分别 在 6节和 7节入水后刹住锚链。即抑制了船舶旋回趋势，又 能拖双锚减速。 4分钟后倒车启动，即全速后退。又过了 2 分钟，右艏以 2节余速碰撞该 大型码头最南端一系缆礅。此 例提供了一个强烈信息，即在主机倒车无法及时响应

20、的情况 下，应急抛锚在减速和控制船位方面可发挥重要作用。在事 故不可避免的情况下也能尽量减少损失。此事故过程从失控 发生到最终碰撞横距 7链外的码头设施仅用了短短 8分钟时 间。此处水道相对较宽，如狭水道宽度为 7链，则相同情况 下，船舶在 4分钟内就会碰撞岸壁。可见狭水道内一旦舵失 控，可供反应和处置的时间和空间都非常有限。所以驾引人 员采取措施一定要果断坚决，多种方法配合使用，尽可能避 免碰撞的发生。哪怕在碰撞不可避免的情况下，也应尽量通 过选择碰撞角度及碰撞部位来减小损失。 5. 绝不放过任何可供利用的机会 舵失控后，机舱会采取一切措施进行修复。有时虽不能 彻底解决，但可能会有短暂的恢复

21、过程。驾引人员需抓住有 利时机，尽量消除已出现的不利局面。 2008年 4月 15日， 225m长的 GP轮在虾峙门出口过程中辅机故障造成跳电， 主机骤停，舵机也因失电而失控，舵角卡在了左舵 10度位 置而无法动作，驾驶台一切导航设备皆因停电而瘫痪，整个 船舶处于完全失控的状态。此时，船舶在左舵 1度的作用 下以大约 11节的余速缓慢左转，冲向桃花岛引航艇及客渡 码头，危险 迫在眉睫。备锚过程中，当事引航员发现电力恢 复，立刻自己动手将舵打到了右满舵位置。舵刚到位全船再 次失电。右满舵迅速产生了效果，不光止住了船首的左转趋 势，并开始使船右转。而船舶右侧水域相对开阔且有一处 20 多米的浅滩可

22、供从容抛锚。一瞬之间化险为夷。此事虽有偶 然性，但当事引航员在万分紧急关头没有放弃希望，善于抓 住机会是事件成功处置的关键。 四、结语 狭水道内失控与其他水域的失控相比起来，存在更多的 不利因素，尤其是主机和舵失控，应急操船更为困难，但只 要应急准备充分，采取合理的应急措施，沉着应对，冷静处 置，大多数情况下都有转危为安的可能。即使经过努力事故 仍不能避免，也可通过采取的措施来将损失减小到最低。 (上接第 103页） 圆环在外管上的前后位置来保证。具 体做法是：均匀的把紧螺栓 （ 50)后，检查外锥形圆环 （ 52) 与内锥形圆环 （ 51)之间的缝隙，如果没有任何缝隙，则卸 下螺栓（ 50)

23、，将外锥形圆环在外管上向后旋转几圈，然后 再均匀把紧螺栓（ 50)，直至 （ 51)和 （ 52)锥体之间有一 明显均匀的间隙。这个道理很简单，但是如果只知道推在一 起把紧螺栓就可以了，就很难保证内外油腔压力油不串（一 旦密封不良 ，正、倒车都不动作）。 另外，做为轮机人员也必须了解桨毂内运动件的测量数 据、磨损状况以及艏艉密封件更换等情况。在监督过程中， 重点是系统内部的清洁和安装工具的正确使用。 五、完工后的校验 船舶在坞上对艉轴拆装检验工作的最后一步是功能试验 并调试，若认为拆装质量很好、或因急于出坞而不做 CPP效 能试验就出坞下水是错误的。试验的目的：首先检验整个系 统的安装质量；其

24、次纠正以前已经发现的或者是本次装配造 成的螺距误差和显示不准等故障。出坞之前，对进行效能试 验要做好充分准备，加足艉轴管滑油和变距系统液压油，保 证两个重力油柜油位稳定。试验步骤如下： (一） 检查并启动可变螺距主油泵，盘车检查艉轴艏、 艉密封装置的密封性能，以确保无泄露； (二） 关闭控制空气，在变距轴旁手动操纵手柄进行前 后变距，应能保证正、倒车叶角均能达到 30 ( 实际使用时 最大：正车 30 、倒车 23 ) ，且角度与桨叶上的刻度应一 致； (三） 开启控制空气，分别在集控室和驾驶台进行螺距 操纵，应确保螺旋桨桨叶上的刻度、变距轴旁刻度、集控室 显示和驾驶台显示四点一致，且操纵灵活。以上工作一切正 常后方能说明本次艉轴拆装工程是合格的。 六、结束语 变距桨系统是船舶的核心部件，直接关系到船的安全运 行。轮机人员应熟悉变距桨及艉轴的结构和工作原理，提高 监督水平，保证桨轴的拆、装质最。因笔者水平有限，难免 存在不足之处，敬请指正。（参考文献略）